JPH0350091B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関に燃料を供給する燃料ポンプ
装置に関し、この装置は、内燃機関に燃料を供給
する燃料ポンプ装置であつて、噴射ポンプと、各
送出行程において該噴射ポンプにより供給される
燃料量を定める軸方向位置をとるように移動可能
な該噴射ポンプに一端が接続された制御ロツド
と、該噴射ポンプによつて供給される燃料量を内
燃機関速度の増加に連れて減少する方向に枢支レ
バーを介して前記制御ロツドを動かす速度応答装
置と、燃料量を減少する方向への前記制御ロツド
の軸方向移動に対抗する方向に作用する調速ばね
と、前記制御ロツドの他端に配設された停止装置
と、該停止装置に作用して機関に送られる最大燃
料量を制限するための制御装置とを含む形式のも
のである。

装備された内燃機関の始動に利するために本装
置が正規最大量を超えた燃料量を供給し得るよう
に前記停止装置を一時的に不作動にさせる装置を
このようなポンプ装置に装備することは良く知ら
れているところである。この装置は概ね２つの部
分から構成され、一方の部分はハウジング内に固
設され、使用時において他方の部分は前記一方の
部分と係合し、且つ本装置による燃料の正規最大
送出量を定めるための制御ロツド上の当接部と係
合する。しかし前記他方の部分は制御ロツドの運
動軸線に対し横方向へ該制御ロツドの付加的な運
動を許す位置に可動で、このような運動は上述の
調速ばねの作用を受けて行う。前記他方の部分の
運動は本装置のハウジングの外側に設けられた適
当なつまみを手動で押す事に依つて行われる。一
度機関が始動すると、前記他方の部分はばね部材
によつてその原位置に戻されるように構成されて
いる。

始動性能を良好にするために過剰燃料量の選択
は自動的である事が好ましく、且つこの装置は機
関の温度に対し敏感な応答性を持たなければなら
ない。従つて、本発明の目的は機関の始動性能を
損なうことなく機関温度に応答して過剰燃料量の
供給時間を制御する上記に規定する種類の装置を
提供する事にある。

本発明によれば、上記に規定した種類の装置
は、前記停止装置が前記制御ロツドから横方向に
延びる突起と、該制御ロツドの軸線と平行な軸線
廻りに枢動および弾性復帰可能に該突起に枢着さ
たラツチ部材によつて構成され、 前記制御装置がハウジング内において該停め具
の端面と当接して前記制御ロツドの最大燃料位置
を相対的に規定している該ハウジング内への突出
長さ調節可能な当接部材と、同じくハウジング内
において軸方向移動および回動可能に保持され且
つ前記制御ロツドと離間して直交する方向に延び
るシヤフトと、該シヤフトに垂直に取付けられか
つ前記停止装置と夫々係脱可能な停め具と、前記
制御ロツドを増量する方向に移動可能とするため
に前記シヤフトの一方の側に作用して該シヤフト
を軸方向に偏倚する第１圧縮コイル状ばねと、機
関始動後の温度上昇に連れて供給燃料量を制限す
るために該シヤフトの他方の側に作用して前記ば
ねと反対方向に該シヤフトを偏倚する熱応動合金
製の第２圧縮コイル状ばねとによて構成され、該
第２圧縮コイル状ばねが機関温度が所定の値に達
すると膨張して前記第１圧縮コイルばねに対抗す
る通常の圧縮コイルばねとして作用する事に依つ
て特徴付けられる。

本発明による上記に規定した装置の１実施例を
図面を参照しつつ以下に説明する。

第１図において、本装置は、噴射ポンプ１０
と、各送出行程において該噴射ポンプにより供給
される燃料量を定める軸方向位置をとるように移
動可能な該噴射ポンプに一端が接続された制御ロ
ツド１１と、該噴射ポンプによつて供給される燃
料量を本装置が装着された内燃機関の回転速度の
増加に連れて減少する方向に枢支レバー１２を介
して前記制御ロツドを動かす速度応答装置１３と
を有している。燃料量を減少する方向への制御ロ
ツド１１の軸方向移動に対抗する方向に作用する
ように手動式レバー１７によつて制御される調速
ばね１６が制御ロツド１１の他端と枢支レバー１
２の枢軸１５との間に配設され、機関の回転が停
止している時に制御ロツドは最大燃料量を機関に
供給可能な位置をとるようにされている。また、
制御ロツド１１の他端には停止装置１８が取付け
られており、該停止装置に作用して機関に送られ
る最大燃料量を制限するための停止装置用制御装
置１９がさらに備えられており、それによつて機
関始動時の各送出行程において送出される燃料量
を定める。

上記した速度応答装置の典型例としては遠心ガ
バナ機構があり、該機構は周知であり本装置が駆
動される速度が増加すると一対の重錘１４が外向
きに移動して枢支レバー１２を前記した枢軸１５
廻りに反時計方向に回転させる。制御ロツド１１
は第１図で見て左方へ向けて、各送出行程におい
て供給される燃料量を減ずる方向に動かされる。
速度応答装置による枢支レバーおよび制御ロツド
の運動は調速ばね（ガバナ・スプリング）１６の
作用によつて抵抗され、該ばねは、この場合手動
式レバー１７に結合された引張コイルばねとして
示されている。手動式レバー１７の角度位置を変
化することによつて調速ばね１６に作用する力を
変えることができる。調速ばねによつて加えられ
るこの力が増加すると、制御ロツド１１は第１図
で右方へ向けて、各送出行程において噴射ポンプ
によつて送出される燃料量を増加する方向に移動
する。

機関に送出できる最大燃料量を制限することが
必要で、このために第１図において停止装置１８
が略示されている。この停止装置の構造の詳細は
他の図面において後述する。また停止装置用の制
御装置１９が設けられており、その詳細は第２図
以降に説明されている。制御装置１９はここでは
詳細は開示しないが手動操作部分を含んでおり、
制御ロツド１１の一部分と係合し、装備機関にポ
ンプが燃料を送出しない零燃料位置に該制御ロツ
ド１１を押動するように作動される。

第２図および第３図において、上記した停止装
置１８は制御ロツド１１から横方向に延びる突起
２０と、該制御ロツドの軸線と平行なビス３２を
中心の軸線廻りに枢動およびばね３５により第２
図及び第６図に示された作動位置に偏倚され弾性
復帰可能に該突起に枢着さたラツチ部材３１とに
よつて構成されている。

第１図において１９で示された停止装置用制御
装置は当接部材２１を有しており、本装置のハウ
ジング１０′に設けられた孔内に係合するねじ山
部材の形態を具えている。この当接部材は頭部２
２をもち、該頭部は２つの部材の他方の部材を形
成している停め具２３の端面２３ｂと当接してお
り制御ロツド１１の最大燃料位置を相対的に規定
している。この停め具２３は板の形態をもち、そ
の平面は制御ロツドの側面と実質的に平行で、か
つ該停め具はハウジング内に配置されている。

また制御装置１９はシヤフト２４を含んでいて
かつ前記制御ロツド１１の上方で該ロツドに対し
て離間していると同時に直角に延び且つハウジン
グ内に配設された２つの軸受ブツシユ２５，２６
内を軸方向に可動に保持されている。板部材とし
て構成された停め具２３はシヤフト２４に垂直に
固着され一体的に軸方向に可動であり、即ち制御
ロツド１１の運動軸線に対し横方向に可動であり
しかもハウジング１０′に対して一体的に回動可
能である。停め具２３は、第３図に示すように、
突起２０と係合する表面２３ａをもち、なお図示
していない調速ばね１６は、突起２０が停め具２
３と係合しかつ頭部２２と係合するように制御ロ
ツドを一方向へ押動する。第２図および第３図に
示すように、機関は平常運転状態にあり、かつ制
御ロツド１１は最大燃料量に適した位置にあるも
のとする。このようにして、調速ばね１６によつ
て作用された力がたとえ増大しても突起２０が停
め具の表面２３ａに当接しているため制御ロツド
１１の軸運動は規制される。頭部２２の位置は停
め具２３を介して制御ロツド１１の最大燃料位置
を相対的に規定しているのであるから本装置を適
用させる目的に従つて調節できる。

シヤフト２４の一端を摺動可能に支承する一方
の軸受ブツシユ２６はハウジング内で回動できか
つハウジングを越えて延び、実際の場合には前述
した制御装置１９に含まれる運転者による手動操
作部分に結合されたアーム（不図示）が具備され
ている。これが作動されると、これも前述した板
状の停め具２３と平行に伸びて前記軸受ブツシユ
２６に回動可能に取付けられた板状をした部材２
７が突起２０と係合して制御ロツド１１を本装置
によつて燃料が送出されない位置に動かす。手動
操作装置が解放されると、該板状の部材２７は突
起から離れ動く。部材２７は第３図には示されて
いないことに注意を要す。

第１図において停め具２３はその動作位置で示
されかつ第２圧縮コイルばね２８はシヤフト２４
を囲繞し且つシヤフトの肩部とハウジング１０′
に支持された軸受けブツシユ２５の末端との間で
該シヤフトを一方向に偏倚している。停め具２３
は機関が正常運転時にはこの位置に保持される。
このコイルばね２８は実際には英国のデルタメタ
ル株式会社（Delta Metal Company Ltd）にお
いて製造され且つ市販されている熱応動合金製の
ワイヤで造られる。このばねの特色は高温におい
て膨張して正規のばねとして機能するが冷態にお
いては収縮して緊密なコイル状態となる。また前
記シヤフトのスリーブを形成している軸受けブツ
シユ２６内において該シヤフト２４の末端に作用
する第１圧縮コイルばね２９が設けられ前記第２
圧縮こいるばね２８に対抗して作用し、更に該第
１圧縮コイルばねのシヤフトの末端とは反対側の
端部には調節可能な当接具３０が設けられ、該当
接具３０は軸受けブツシユ２６内にねじにより該
ばねの弾性力を調節するために取り付けられてい
る。

突起２０はばね３５により負荷されたラツチ部
材３１を取付けており、該ラツチ部材３１は制御
ロツド１１と平行に延びる軸線に沿つて螺着され
たビス３２によつて反時計廻りに枢動可能に該突
起に枢着されている。より具体的には第３図にお
いて該ラツチ部材は制御ロツド１１に向う方向へ
ばね３５によつて作動位置に偏倚されており、こ
のばねは図示の如くらせん巻ばねにより形成され
るのが弾性復帰を容易にする意味で好ましい。

第４図および第５図において、これらの図に、
機関が冷態にあつてかつ機関の始動のために過剰
な燃料量が要求された場合、種々の部品がとる配
置を示す。第２圧縮コイルばね２８は冷態である
ので収縮されかつシヤフト２４が第１圧縮コイル
ばね２９の作用を受けて軸方向に移動しているの
を許していることが判るであろう。この運動はラ
ツチ部材３１をばね３５の弾性に逆らつて枢動す
ることによつてラツチ部材３１および停め具２３
を不作動位置に動かしており、かつ第５図で見る
ように停め具２３およびその表面２３ａは突起２
０に触れずに図において右側に動かされ、該突起
は制御ロツド１１とともに調速ばね１６の力を直
接に受けて或る付加燃料量に相当する分だけ軸方
向に動かされている。よつて、装備機関が始動の
ためにクランク回転されると正規最大量を超える
燃料量が本装置によつて各送出行程において送出
される。装備機関が始動しかつ速度応答装置１３
が制御ロツド１１を機関に供給される燃料量を減
ずるよう動くとき、突起２０も第５図において左
方に向けて動きラツチ部材をその動作位置に復帰
させる。第６図および第７図はこの状態を示す
が、この状態において停め具２３は突起２０と直
接係合せずにラツチ部材３１の一部分と係合し、
この実際上の効果は、機関が始動して過剰燃の供
給が終止した直後に機関に供給される最大燃料量
は正規最大燃料量よりもかなり少い位置に設定さ
れていることが判るであろう。停め具２３は、こ
の位置において機関に供給される燃料量を制限す
るように実際には作用するが、機関の温度上昇が
第２圧縮コイルばね２８を作動するまでには至つ
ていないためにシヤフト２４はその侭の位置に留
まり停め具２３は依然その不作動位置にある。第
２圧縮コイルばね２８が予め定めた温度に達すと
該ばねは膨張して第１弾性部材を形成している第
１圧縮コイルばね２９の作用に抗してシヤフト２
４を動かす。諸部品はこれによつて第２図および
第３図に示す位置に復帰し、停め具２３は突起２
０と当接できる。従つて供給燃料量は減少された
状態に安定して維持されることとなる。しかし第
３図、第５図および第７図から判るように停め具
２３と係合する突起２０の位置はラツチ部材３１
に係合する位置よりも低くなつており、この事は
停め具２３がラツチ部材に係合している時よりも
突起２０に係合している時の方が若干多量の燃料
量が供給される事を意味する。また、この燃料量
が通常のアイドリング量に相当する。

上述の機関は機関が冷態にあるとき始動目的で
機関へ過剰燃料を自動的に供給する。しかしこの
場合２つの不都合が起る。これらは機関が静止し
ている間にもし運転者が不慮に停止装置用制御装
置１９を即ち部材２７を作動すると、突起２０が
第４図に示す位置から動かされ、ラツチ部材３１
が停め具２３から離れるとすぐに突起は第６図お
よび第７図に示す位置をとる。この位置におい
て、前述のように、正規最大燃料量よりも少い燃
料が供給されるから、機関の始動には好ましくな
い。また、第２圧縮コイルばね２８がその膨張状
態にある場合にも始動目的のために過剰燃料を必
要とすることがある。

第８図において、第２圧縮コイルばね２８はそ
の収縮状態にあり、ラツチ部材３１は作動位置に
あり、換言すれば停め具２３は突起２０とではな
くラツチ部材３１と係合している。この状態にお
いて過剰燃料を得るために、停め具２３は第９図
に示すように第１圧縮コイルばね２９を収縮する
ように右方へ動かされ、制御ロツド１１および突
起２０を直接調速ばね１６の作用を受けて燃料を
増量する方向に動され、次に該停め具２３は解放
されて第４図および第５図に示すようにラツチ部
材を移動させる。停め具２３の移動は本装置の外
側から操作できる手動操作制御具３３を右方に僅
かに引くことによつて行われる。この制御具は当
初の図面に示すシヤフト２４の端部を変形しかつ
延長した部分であるロツド３４に接合した構造と
なつている。第１の圧縮コイル状ばね２９が先の
実施例におけると同様に設けられているが、この
場合には、当接具３０に対応するばね受には内孔
をもち、この内孔内にロツド３４が摺動可能に貫
通している。第９図において、第２の圧縮コイル
ばね２８はその膨張状態にあり停め具２３は突起
２０と係合している。過剰燃料を選ぶために停め
具２３は第９図に示すように右方へ動かされてラ
ツチ部材３１を元の位置に移動して突起２０を調
速ばねの作用を受けて移動させる。この目的のた
めに手動操作制御具３３が再び用いられるが、こ
の場合該制御具３３はコイルばね２８を圧縮する
ように押圧される。

本発明による燃料ポンプは上記した構成を有し
ているので、第２圧縮コイルばね２８を形成して
いる熱応動合金自体の低温域における動作特性の
鈍さを補完する意味で最初に機械的な供給燃料量
制御装置、即ち速度応答装置１３、調速ばね１
６、制御ロツド１１、突起２０、ラツチ部材３１
および停め具２３等に依つて冷間始動時における
過剰燃料量の機関への供給を機関の回転速度に反
比例して制御し、機関が多少温まつた時点で前記
コイルばね２８が作動しシヤフト２４を軸移動
し、次いで前記機械的な燃料量制御装置を動作さ
せるものであり、これらの作動順序に従う事に依
つて機関の始動性能を損なう事なく始動時に要す
る過剰燃料量の供給時間を短縮でき、その際有害
物質を多量に含む不完全燃焼排気ガスの大気中へ
の放散も大幅に減少されると言う効果を生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本装置の図解説明図、第２図は本装置
の実施形態の部分の切断側面図で、種々の部品は
正規転位置にあり、第３図は第２図に示す装置の
部分の平面図、第４図および第６図ならびに第５
図および第７図は第２図および第３図それぞれに
類似した図であるが諸部品は別の位置にある状態
を示し、第８図は第２図と類似の図で、種々の部
品が一つの位置にある状態での本装置の変形例を
示し、第９図は第８図と類似で諸部品が別の位置
にある状態を示す。 〔図中の符号〕、１０…噴射ポンプ、１１…制御
ロツド、１２…枢支レバー、１３…速度応答装
置、１４…重錘、１５…枢軸、１６…調速ばね、
１７…手動レバー、１８…停止装置、１９…停め
具、２０…突起、２１…当接部材、２２…頭部、
２３ａ…表面、２３ｂ…端面、２３…停め具、２
４…シヤフト、２５…軸受けブツシユ、２６…軸
受けブツシユ、２７…部材、２８…第２圧縮コイ
ル状ばね、２９…第１圧縮コイル状ばね、３０…
当接具、３１…ラツチ部材、３２…ビス、３３…
手動操作制御具、３４…ロツド、３５…ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関に燃料を供給する燃料ポンプ装置で
   あつて、噴射ポンプ１０と、各送出行程において
   該噴射ポンプにより供給される燃料量を定める軸
   方向位置をとるように移動可能な該噴射ポンプに
   一端が接続された制御ロツド１１と、該噴射ポン
   プによつて供給される燃料量を内燃機関速度の増
   加に連れて減少する方向に枢支レバー１２を介し
   て前記制御ロツドを動かす速度応答装置１３と、
   燃料量を減少する方向への前記制御ロツド１１の
   軸方向移動に対抗する方向に作用する調速ばね１
   ６と、前記制御ロツドの他端に配設された停止装
   置１８と、該停止装置に作用して機関に送られる
   最大燃料量を制限するための制御装置１９とから
   構成される燃料ポンプ装置であつて、 前記停止装置１８が前記制御ロツドから横方向
   に延びる突起２０と、該制御ロツドの軸線と平行
   な軸線廻りに枢動および弾性復帰可能に該突起に
   枢着さたラツチ部材３１によつて構成され、 前記制御装置１９がハウジング１０′内におい
   て軸方向移動および回動可能に保持され且つ前記
   制御ロツドと難間して直交する方向に延びるシヤ
   フト２４と、該シヤフトに垂直に固着されかつ前
   記停止装置１８と夫々係脱可能な停め具２３と、
   前記ハウジング１０′内において該停め具の端面
   ２３ｂと当接して前記制御ロツド１１の最大燃料
   位置を相対的に規定している該ハウジング内への
   突出長さ調節可能な当接部材２１と、同じく前記
   制御ロツド１１を増量する方向に移動可能とする
   ために前記シヤフト２４の一方の側に作用して該
   シヤフトを軸方向に偏倚する第１圧縮コイル状ば
   ね２９と、機関始動後の温度上昇に連れて供給燃
   料量を制限するために該シヤフトの他方の側に作
   用して前記ばねと反対方向に該シヤフトを偏倚す
   る熱応動合金製の第２圧縮コイル状ばね２８とに
   よつて構成され、該第２圧縮コイル状ばねが機関
   温度が所定の値に達すると膨張して前記第１圧縮
   コイルばね２９に対抗する通常の圧縮コイルばね
   として作用する事を特徴とする燃料ポンプ装置。 ２ 前記停め具２３が前記シヤフト２４と一体的
   に軸方向移動可能でありかつ前記制御ロツドの運
   動軸線と実質的に平行な側面を備えた板状体によ
   つて形成されており、本装置のハウジングに取付
   けられた長さ調節可能な前記当接部材２１の頭部
   ２２に当接する端面２３ｂを備えており、該当接
   部材のハウジング内への突出長さを調節する事に
   依り前記停止装置１８に対する停め具２３の係合
   位置を設定している事を特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の燃料ポンプ装置。 ３ 前記第２圧縮コイル状ばね２８が前記停め具
   ２３の一方の側において前記シヤフト２４を囲繞
   して取付けられており、前記第１圧縮コイル状ば
   ね２９が該停め具の他方の側において前記シヤフ
   トの一方の端部に当接されている事を特徴とする
   前記特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   燃料ポンプ装置。 ４ 前記突起２０がばね３５により前記停め具２
   ３と係合可能な作動位置に偏倚されたラツチ部材
   ３１を枢支しており、更に該ラツチ部材が、機関
   の始動に際し前記停め具の前記第１圧縮コイル状
   ばね２９による前記制御ロツド１１から離間する
   方向への横方向移動により前記ばね３５の弾性力
   に抗して外側に枢動されて前記突起２０と共に該
   停め具と直接係合しない不作動位置をとるように
   なつており、機関の始動後の回転数の上昇に伴い
   前記速度応答装置１３および調速ばね１６の作用
   により前記制御ロツドが前記突起と共に供給燃料
   量を減少する方向に移動する事により、該ラツチ
   部材を解除して元の作動位置に戻すと同時に該停
   め具２３に係合して該制御ロツドの増量方向への
   移動を規制し、更に一定時間後機関温度が上昇す
   るに伴つて前記第２圧縮コイル状ばね２８が膨張
   し前記シヤフトと共に該停め具を制御ロツドに向
   けて横方向に移動し前記ラツチ部材との係合を解
   除し同時に前記突起に係合させて該制御ロツドの
   増量方向への移動を規制しているおり、更に前記
   停め具２３と係合する突起の位置が前記ラツチ部
   材の係合する位置よりも低い位置である事を特徴
   とする前記特許請求の範囲第１項から第３項まで
   のいづれか１項に記載の燃料ポンプ装置。 ５ 前記シヤフト２４が燃料量を増量する軸方向
   位置をとるための前記一方の側に作用する手動操
   作制御具３３を該シヤフトの端部に具備している
   事を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
   項に記載の燃料ポンプ装置。